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2023年8月2日

新型氫能經濟中的燃料泵與閥門

作者:Pragati Verma

泵、閥門及渦輪機械的未來發展方向為何?特別是在支援氫能經濟與碳捕集廠方面?這個問題引發了格瑞特維、貝克休斯(Baker Hughes)、克萊奧斯塔(Cryostar)及 FS-Elliott 等業界領袖之間富有洞見的觀點交流,相關內容已刊載於《Hydrocarbon Engineering》——這是一份涵蓋全球煉油、天然氣處理及石化產業的權威刊物。

這篇名為《泵、閥門與渦輪機械問答》的五頁專題報導,收格瑞特維產業拓展經理菲利普·阿利恩(Philippe Allienne)的見解與觀點。他負責針對氫能及碳捕集、利用與封存(CCUS)市場的一系列創新材料解決方案之業務開發。在探討近期具挑戰性的專案時,菲利普指出,目前對氫分子與材料及聚合物的相互作用仍未完全理解。 「為克服在氫氣應用環境中尋找合適材料測試程序的挑戰,我們展開了深入的全球研究,並鎖定了一項由兩家主要國家實驗室主導、美國能源部(DOE)資助的先進研究計畫。我們在該計畫中,於嚴苛的測試條件下對數種材料進行了測試,並獲得了令人鼓舞的結果。」

在訪談中,他特別提及 Arlon®3000XT——格瑞特維 於 2014 年開發的全球首款且唯一一款交聯型 PEEK 基聚合物格瑞特維 使石油和天然氣公司得以進軍溫度與壓力日益增高的深層儲層格瑞特維 「此後,該材料已被廣泛應用於各種場合,以拓展性能極限、延長使用壽命並提升可靠性,尤其在 PEEK 或其他極高性能塑料可能無法滿足需求的領域。近期測試顯示,該材料具備優異的高溫介電性能、中溫下增強的抗蠕變性,以及在低溫條件下的高伸長率,使其成為眾多碳氫化合物加工及氫能應用的理想選擇,」他表示。

在探討泵浦、閥門與壓縮機於碳捕集、利用與封存(CCUS)製程中的角色時,他指出:「如同氫氣,CCUS製程需要特別關注,並應針對二氧化碳(CO2)分子的特殊需求進行調整。」 舉例而言,在超臨界二氧化碳應用中——特別是運輸階段——快速氣體減壓(RGD)可能構成重大問題。此類應用中的閥門、壓縮機或清管器等設備需採用特殊彈性體材料。同樣地,由於超臨界二氧化碳潤滑性極低,在壓縮或注入應用中,泵浦磨損部件應考慮採用PEEK複合材料等抗咬合與抗卡死材質。」

當被問及格瑞特維在設備可靠性與維護方面的做法時,他特別提到了我們的複合材料零件。 「格瑞特維我們致力於開發能提升關鍵設備(包括壓縮機、泵浦和閥門)可靠性的材料與解決方案。以我們的複合材料零件為例,客戶若將泵浦中的金屬磨損零件升級為複合材料磨損零件,不僅能提升設備可靠性,據回饋還可改善平均維修間隔時間(MTBR)、降低災難性損壞的發生機率、減少振動、提升效率,並降低設備的總擁有成本。」

點擊此處閱讀完整問答內容[可能需要免費訂閱《碳氫工程雜誌》]

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